JP2015154286A - 音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用形態に応じた適切な出力制御が可能な音響装置を提供する。
【解決手段】音響装置は、音を出力する出力部と、筺体と、筺体に物体が置かれているか否かを検出する検出部と、筺体に物体が置かれていないことが検出されたことに応じて出力部から音を出力するよう制御し、筺体に物体が置かれたことが検出されたことに応じて出力部から音を出力させない、又は、筺体に物体が置かれていないことが検出されているときよりも小さい音量で出力部から音を出力させるよう制御する制御部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、音響装置に関する。

エキサイタを用いたスピーカなどの音響装置が知られている。特許文献１では、高周波帯域の音圧を向上させるために、振動板を閉鎖された空間を介して発音部材に対向させ、振動板の振動を空間内の空気振動を介して発音部材に伝達する音響再生装置が提案されている。特許文献２は、音声装置を組み込んだコースターを開示している。このコースターは、感圧スイッチにより外力を感知したときに、音声装置から音声を出力する。

特開２００５−１８４３９３号公報 特開平１０−２２５３６２号公報

しかしながら、特許文献２のように、外力が加えられたときに音声を出力する方法では、音響装置の利用形態に応じた出力制御ができない場合があった。特許文献２の方法は、コースターにコップが乗せられると音声が発せられる方法であるため、コップをコースターから持ち上げることの促進にならない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、利用形態に応じた適切な出力制御が可能な音響装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、音響装置において、音を出力する出力部と、筺体と、前記筺体に物体が置かれているか否かを検出する検出部と、前記筺体に物体が置かれていないことが検出されたことに応じて前記出力部から音を出力するよう制御し、前記筺体に物体が置かれたことが検出されたことに応じて前記出力部から音を出力させない、又は、前記筺体に物体が置かれていないことが検出されているときよりも小さい音量で前記出力部から音を出力させるよう制御する制御部と、を備える。

本発明にかかる音響装置は、利用形態に応じた適切な出力制御が可能となるという効果を奏する。

図１は、本実施形態の音響装置の構成例を示す図である。 図２は、本実施形態のコースターの機能構成例を示すブロック図である。 図３は、本実施形態における音出力処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、本実施形態の音出力処理の具体例を説明するための図である。 図５は、縄跳びのジャンプ台に適用した場合の使用例を示す図である。 図６は、変形例３のコースターの機能構成例を示すブロック図である。 図７は、変形例３における音出力処理の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる音響装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下では、コースターを例に説明するが、本発明を適用可能な例はこれに限られるものではない。

図１は、本実施形態の音響装置の一例であるコースター１００の構成例を示す図である。図１は、コースター１００の側断面図の例を示している。なお、コースター１００を上方（または下方）から観察した場合の形状は任意であるが、例えば矩形および円形などの形状とすることができる。図１に示すように、コースター１００は、筐体１５０と、緩衝材１５１と、スイッチ１５２と、エキサイタ１０３と、検出部１０６と、制御回路１１０と、を備えている。

筐体１５０は、少なくともコースター１００の上面の一部を覆うように構成される。筐体１５０上に、グラスなどの物体を置くことができる。

緩衝材１５１は、筐体１５０の下面の端部に取り付けられる。緩衝材１５１は、例えばゴムなどによって形成されるが、他の材料で形成されてもよい。緩衝材１５１は、コースター１００の上にグラスなどの物体が置かれたときに、テーブルなどの面５０と筐体１５０との間で圧縮される。

スイッチ１５２は、緩衝材１５１が所定量以上、圧縮されたときにオンにされる。その後、スイッチ１５２は、緩衝材１５１が伸縮してもオン状態が維持される。スイッチ１５２は、例えば、ユーザの操作に応じてオフに設定できる構成とする。オフに設定する方法としてはどのような方法を用いてもよい。例えばユーザ（店舗の従業員など）は、コースター１００をテーブル等に置く前にスイッチ１５２をオフに設定する。

エキサイタ１０３は、筐体１５０と接触し、筐体１５０を共鳴体として振動させて音を出力する。エキサイタ１０３は、例えば、超磁歪素子に電気コイルを巻いた構成とすることができる。電気コイルに電気信号が流れると、超磁歪素子が伸縮する。この伸縮に合わせて共鳴体（筐体１５０など）が振動することにより、音が発生する。エキサイタ１０３および筐体１５０が、音を出力する出力部に相当する。なお、出力部は、図１のようなエキサイタ１０３および筐体１５０を用いた構成に限られるものではなく、音を出力可能であればどのような構成であってもよい。

検出部１０６は、例えばコースター１００に置かれた物体から受ける荷重を検出する。図１の例では、検出部１０６は、緩衝材１５１の圧縮に応じて変形または移動する突起１５３を備えている。検出部１０６は、例えば、突起１５３に加えられる力の大きさ、または、突起１５３の移動量を測定することにより、物体から受ける荷重を検出する。

検出部１０６の構成は図１に限られるものではなく、物体を検出できる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、突起１５３自体が物体から受ける荷重に応じて伸縮するように構成し、検出部１０６が突起１５３の伸縮量から荷重を検出してもよい。このような構成の場合、緩衝材１５１は備えなくてもよい。また、物体を検出する方法は、荷重により検出する方法に限られるものではなく、任意の方法を適用できる。例えば、赤外線センサを用いてもよい。また、ＣＣＤイメージセンサなどの撮像部を用いてもよい。

制御回路１１０は、音の出力を制御するための各機能を実現する回路である。制御回路１１０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現できる。制御回路１１０の詳細は図２等を用いて説明する。なお、制御回路１１０内の各機能の一部または全部を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などにより実行されるプログラム等のソフトウェアで実現してもよい。

図２は、本実施形態のコースター１００の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、コースター１００は、記憶部１０１と、共鳴体１０２と、エキサイタ１０３と、増幅部１０４と、制御部１０５と、検出部１０６と、を備えている。

記憶部１０１は、出力する音の情報（音情報）を記憶する。音情報は、音楽コンテンツ、動物の鳴き声、および、人の発話などの、任意の音を示す情報を用いることができる。記憶部１０１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、光ディスク、メモリカード、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体により構成することができる。

記憶部１０１から音情報を読み出す代わりに、または、記憶部１０１から音情報を読み出す機能に加えて、外部装置から音情報を取得するように構成してもよい。この場合、例えば外部装置とネットワーク（例えば無線ネットワーク）を介して情報を送受信する通信部（図示せず）を備えるように構成すればよい。

共鳴体１０２は、エキサイタ１０３の振動と共鳴して振動し、音を出力する。上述のように筐体１５０を共鳴体１０２として用いてもよいし、筐体１５０と異なる共鳴体を用いてもよい。

制御部１０５は、記憶部１０１に記憶された音情報に基づく音の出力を制御する。例えば、制御部１０５は、記憶された音楽コンテンツを再生し、音楽コンテンツに基づく電気信号（音声信号）を出力する。

また、制御部１０５は、検出部１０６による検出の状況に応じて、音の出力を制御する。例えば制御部１０５は、荷重が検出されない状態（第１状態）、および、第１状態で荷重を検出したときに遷移する状態（第２状態）では、音を出力しない、又は、第１状態で荷重を検出したときよりも小さい音量で音を出力するように制御する。第１状態は、例えば、上述のようにスイッチ１５２をオフにリセットした状態とすることができる。また、制御部１０５は、第２状態で荷重が減少したときに遷移する状態（第３状態）で音を出力するように制御する。さらに制御部１０５は、第３状態で荷重が増加したときに第２状態に遷移して、音の出力を停止するように制御する。ここで、第３状態が継続する場合は音を出力し続けてもよいし、第３状態が所定時間以上経過したらリセットした状態として音の出力を停止してもよい。リセットした状態の第１状態から第２状態へ遷移するまでの期間、又は第３状態が所定時間以上経過してリセットした状態から第２状態へ遷移するまでの期間を初期期間として、制御部１０５は音を出力しないように制御する。

なお、荷重の減少とは、例えば、荷重の減少量が所定値以上となった場合、または、荷重が所定の閾値以下となった場合とすることができる。同様に、荷重の増加とは、例えば、荷重の増加量が所定値以上となった場合、または、荷重が所定の閾値以上となった場合とすることができる。

このように本実施形態では、特許文献２のように外力を感知したときに音声装置から音声を出力するのではなく、荷重の減少を検知したとき（第３状態）に音を出力する。これにより、例えばユーザに対してコースターからグラス（コップ）等を持ち上げることを促すことができる。

増幅部１０４は、制御部１０５により出力された電気信号を増幅してエキサイタ１０３に入力する。エキサイタ１０３は、入力された電気信号に応じて振動し、共鳴体１０２を振動させる。

例えば図２の増幅部１０４、制御部１０５および記憶部１０１の一部または全部を、図１の制御回路１１０として実現することができる。上述のように、制御回路１１０の各機能の一部または全部はプログラム（ソフトウェア）により実現してもよい。プログラムとして実現する場合、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の端末や情報処理装置で読み取り可能な記憶媒体に記録されて提供される。

プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。また、プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

プログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体や記憶装置等からプログラムを読み出して実行することにより、上記各部が主記憶装置（図示せず）上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

次に、このように構成された本実施形態にかかるコースター１００による音出力処理について図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における音出力処理の一例を示すフローチャートである。

制御部１０５は、コースター１００の動作状態を初期化する（ステップＳ１０１）。例えばユーザ（店舗の従業員など）によるスイッチ１５２のオフのリセット設定に応じて、制御部１０５は、動作状態を、荷重が検出されない第１状態（初期状態）に初期化する。ここでは、制御部１０５は第１状態では音を出力しないように制御する。なお、制御部１０５は、動作状態を例えば記憶部１０１に記憶して管理してもよい。

制御部１０５は、スイッチ１５２が押下されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。スイッチ１５２が押下されていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、押下されるまで処理が繰り返される。例えばユーザ（店舗の従業員、および、客など）によりコースター１００の上にグラスが置かれた場合に、グラスの重量に応じて緩衝材１５１が圧縮され、同時にスイッチ１５２が押下される。この場合、検出部１０６により荷重の増加も検出される。

スイッチ１５２が押下された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部１０５は、音の出力を停止する第２状態に遷移する（ステップＳ１０３）。なお、第１状態では音は出力していないため、第１状態から第２状態に遷移する場合は、制御部１０５は、音の出力の停止を継続させることになる。

制御部１０５は、荷重の減少が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０４）。荷重の減少が検出されない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、検出されるまで処理が繰り返される。荷重の減少が検出された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御部１０５は、音を出力する第３状態に遷移する（ステップＳ１０５）。例えば制御部１０５は、記憶部１０１に記憶された音情報を再生して電気信号を増幅部１０４に出力する。

制御部１０５は、荷重の増加が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。荷重の増加が検出されない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、検出されるまで処理が繰り返される。荷重の増加が検出された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部１０５は、音の出力を停止する第２状態に遷移する（ステップＳ１０３）。

次に、本実施形態のコースター１００による音出力処理の具体例について説明する。図４は、本実施形態の音出力処理の具体例を説明するための図である。

なお図１のようにコースター１００にグラス等の物体が乗せられていない状態が、第１状態に相当する。第１状態では音は出力されない。この状態で飲料が満たされたグラス６０が乗せられると、図４の上部左のように緩衝材１５１が圧縮され、スイッチ１５２がオンとなる。この状態（第２状態）ではまだ音は出力されない。スイッチ１５２がオンとなっていることから、第２状態は、音の出力を待機している状態（スタンバイ状態）に相当する。

上部中央のようにグラス６０が持ち上げられると、スイッチ１５２はオン状態を保つ一方、検出部１０６が荷重の減少を検出する。これに応じて制御部１０５は、音の出力を開始する（第３状態）。

上部右のように再びグラス６０がコースター１００に置かれると、検出部１０６が荷重の増加を検出する。これに応じて制御部１０５は、音の出力を停止する（第２状態）。

下部中央のように再びグラス６０が持ち上げられると、検出部１０６が荷重の減少を検出する。これに応じて制御部１０５は、音の出力を開始する（第３状態）。

下部右のように、飲料が空となったグラス６０がコースター１００に置かれると、検出部１０６が荷重の増加を検出する。これに応じて制御部１０５は、音の出力を停止する（第２状態）。

このように本実施形態のコースター１００は、最初の状態（第１状態）およびグラスが置かれた状態（第２状態）では音が出力されず通常のコースターと変わらないように思われるが、グラスを持ち上げたとき（第３状態）から音の出力が開始される。このため、ユーザ（客など）に対して意外性や驚きを感じさせることができる。また、ユーザに対して身近に音を所有しながら飲食する快適な空間を提供することができる。グラスが置かれているときは音が出力されず、グラスを持ち上げると音が出力されるため、自然とグラスを手にする時間が増え飲料を飲む速度が速くなる。従って、飲食店で利用する場合であれば、売り上げの増加に寄与することが可能となる。

（変形例１）
制御部１０５が、荷重の変化（荷重の大きさなど）に応じて音の出力態様を変更するように構成してもよい。例えば制御部１０５は、飲料の減少（荷重の大きさの減少）に応じて出力する音の音量を小さくするように制御してもよい。また、制御部１０５は、飲料が空になった後は、グラスが持ち上げられた場合であっても音を出力しないように構成してもよい。例えば、空のグラスの重量に対応する荷重の大きさを予め記憶部１０１等に記憶し、検出された荷重が記憶された荷重の大きさとなった場合は、制御部１０５が、その後にグラスが持ち上げられても音を出力しないように構成してもよい。

（変形例２）
上述のように、コースター以外の装置として音響装置を実現してもよい。例えば、コースターの代わりに飲料等を置くためのトレイとして上記のような音響装置を実現してもよい。また、縄跳びのジャンプ台に上記実施形態の方法を適用してもよい。図５は、縄跳びのジャンプ台に適用した場合の使用例を示す図である。室内などの狭いスペースでも利用できるように、グリップに短い縄と重りをつけた跳び縄が知られている（図５の跳び縄５０２）。このような跳び縄を用いる場合、地面や床と縄との接触がなく、接触音も生じないため、ユーザ（物体）が縄跳びを行っているという実感が得られない場合がある。

そこで、上記実施形態と同様の方法を適用し、例えばユーザ５０１がジャンプしてジャンプ台に対する荷重が減少したときに、接触音を模した音を出力するように構成する。これにより、通常の跳び縄を用いたときと同様に縄跳びを実行しているとユーザ５０１が感じることができる状況を提供できる。なお、このような構成は、外力を感知したときに音声を出力する特許文献２のような方法を適用しても実現できない。

コースター、トレイおよび縄跳びのジャンプ台などのように、物体の重力を荷重として検出する形態に限られるものではなく、任意の荷重を検出して音の出力を制御するように構成できる。例えば、タッチパネルに上記実施形態の方法を適用し、指示物体（指、タッチペンなど）によるタッチ操作の荷重に応じて音の出力を制御してもよい。

（変形例３）
荷重の大きさ以外の情報に応じて音の出力態様を変更してもよい。例えば、物体の属性に応じて音の出力態様を変更してもよい。物体の属性とは、例えば、物体の種類、色、および形状などである。グラスを用いる場合、グラスの種類、グラスに注がれる飲料の種類、グラスの色、および、グラスの形状などを属性とすることができる。また、変更する出力態様は音量に限られるものではなく、任意の出力態様を変更させることができる。例えば、音の再生速度、および、音の種類などの出力態様を変更してもよい。

変形例３のコースター１００−２は、物体（グラスなど）から属性情報を取得し、取得した属性情報に応じて音の出力態様を変更する。図６は、変形例３のコースター１００−２の機能構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、コースター１００−２は、記憶部１０１と、共鳴体１０２と、エキサイタ１０３と、増幅部１０４と、制御部１０５−２と、検出部１０６と、センサ１０７−２と、認識部１０８−２と、選択部１０９−２と、を備えている。

変形例３では、センサ１０７−２、認識部１０８−２および選択部１０９−２を追加したこと、並びに、制御部１０５−２の機能が、上記実施形態のコースター１００（図２）と異なっている。その他の構成は同様であるため図２と同じ符号を付し説明を省略する。

センサ１０７−２は、物体の属性を検出するためのセンサである。例えばセンサ１０７−２は、グラス６０−２に付されたＱＲコード（登録商標）６１−２を読取り、属性の情報を含むコード情報を出力する。

属性を検出する方法は、ＱＲコードを検出する方法に限られるものではなく、任意の方法を適用できる。例えば、ＱＲコード以外のコード（バーコード等）を用いてもよい。物体に付されたＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグをタグリーダ等によって読み取る方法を用いてもよい。また、センサ１０７−２をＣＣＤイメージセンサなどの撮像部として構成してもよい。

認識部１０８−２は、センサ１０７−２の検出結果を参照し、物体を認識する。認識部１０８−２は、例えばセンサ１０７−２から出力されたコード情報に含まれる属性の情報（物体の種類、名称など）を用いて物体を認識する。撮像部をセンサ１０７−２とする場合は、認識部１０８−２は、物体を撮像した画像から、物体の属性（種類、色、形状）などを認識してもよい。

選択部１０９−２は、認識された物体に応じた音情報を選択する。例えば、記憶部１０１に、物体の属性ごとに音情報を記憶しておく。選択部１０９−２は、記憶された１以上の音情報から、認識された物体の属性に対応する音情報を選択する。外部装置から音情報を取得する場合は、選択部１０９−２は、例えば物体の属性情報を外部装置に送信し、外部装置から返信された音情報を、出力する音情報として選択してもよい。

制御部１０５−２は、選択された音情報を用いて音の出力を制御する。

図７は、変形例３における音出力処理の一例を示すフローチャートである。図７では、ステップＳ２０４とステップＳ２０５が追加されたことが、図３のフローチャートと異なっている。他のステップＳ２０１〜ステップＳ２０３、および、ステップＳ２０６〜ステップＳ２０８は、図３のステップＳ１０１〜ステップＳ１０６と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ２０４では、認識部１０８−２が、コースター１００−２に置かれた物体を認識する（ステップＳ２０４）。次に選択部１０９−２は、認識された物体に応じた音情報を選択する（ステップＳ２０５）。なお、ステップＳ２０４とステップＳ２０５の実行タイミングは図７の例に限られるものではない。例えば、ステップＳ２０７で音を出力する前（ステップＳ２０６：Ｙｅｓの後）にステップＳ２０４とステップＳ２０５を実行してもよい。

このように、変形例３によれば、コースター１００−２の上に置かれた物体の属性に応じて音の出力態様を変更できる。例えば、グラス６０−２内の飲料が南国のカクテルであれば、南の島の鳥の鳴き声を出力するように構成することができる。飲食店などに導入した場合、複数のユーザ（客）がそれぞれ異なる飲料を注文すると、多様な音のセッションが楽しめる。

音楽や鳥の鳴き声の代わりに、飲料（例えばカクテル）の仕様を説明する音声、および、お薦めの飲料を紹介する音声を出力してもよい。これにより、店舗や商品の宣伝効果を兼ねることも可能となる。

１００、１００−２ コースター
１０１ 記憶部
１０２ 共鳴体
１０３ エキサイタ
１０４ 増幅部
１０５ 制御部
１０６ 検出部
１０７−２ センサ
１０８−２ 認識部
１０９−２ 選択部
１１０ 制御回路
１５０ 筐体
１５１ 緩衝材
１５２ スイッチ
１５３ 突起

Claims (8)

1. 音を出力する出力部と、
   筺体と、
   前記筺体に物体が置かれているか否かを検出する検出部と、
   前記筺体に物体が置かれていないことが検出されたことに応じて前記出力部から音を出力するよう制御し、前記筺体に物体が置かれたことが検出されたことに応じて前記出力部から音を出力させない、又は、前記筺体に物体が置かれていないことが検出されているときよりも小さい音量で前記出力部から音を出力させるよう制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする音響装置。
2. 前記制御部は、初期期間においては、前記筺体に物体が置かれていないことが検出されていても前記出力部から音を出力しないよう制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の音響装置。
3. 前記初期期間は、ユーザによって前記音響装置がリセットされてから前記筺体に物体が置かれたことが検出されるまでの期間、又は、前記筺体に物体が置かれていないことが所定時間以上検出されたときから前記筺体に物体が置かれたことが検出されるまでの期間である、
   ことを特徴とする請求項２記載の音響装置。
4. 前記検出部は、前記物体から前記筺体に受ける荷重を検出し、前記荷重が所定の重さ以上であると、前記筺体に物体が置かれていると検出する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の音響装置。
5. 前記検出部は、赤外線センサである、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の音響装置。
6. 前記制御部は、前記荷重の大きさに応じて、出力する音の出力態様を変更する、
   ことを特徴とする請求項４記載の音響装置。
7. 前記物体を認識する認識部をさらに備え、
   前記制御部は、認識された前記物体に応じて、出力する音の出力態様を変更する、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の音響装置。
8. １以上の音情報から、認識された前記物体に応じた音情報を選択する選択部をさらに備え、
   前記制御部は、選択された前記音情報に基づいて、前記出力部から音を出力する、
   ことを特徴とする請求項７記載の音響装置。

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